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Mecánica

Paradoja caida libre

Todos los cuerpos caen con la misma aceleración por acción de la gravedad; sin embargo en el siguiente experimento se presenta un montaje en el que se observa que un cuerpo cae más rápido que otro aun cuando son soltados al mismo tiempo.

 

Materiales 

 

  • Dos tablas 1mt de largo por 10cm de ancho
  • Canica
  • Bisagra
  • Tornillos
  • Palito de 30cm de largo

 


 

Descripción del experimento 

El montaje experimental consiste en un plano inclinado construido a partir de dos tablas unidas por una bisagra. La inclinación del plano se mantiene con ayuda de una vara de 30cm de largo. En el plano se pone una pelota en el extremo más alto y un vaso a unos 18cm de este.

Una vez instalado el montaje se retira la vara que sostiene el plano inclinado, se observa que la pelota cae en el envase. Este resultado nos indica que el extremo desde el que se suelta la pelota cae más rápido que la pelota.

 

 

Esta demostración sencilla ilustra que algunos objetos pueden “Caer” con una aceleración mayor que g (9.8 m/s2), para la bola la aceleración que actúa es la de la gravedad, para la tabla la aceleración de la gravedad en el centro de masa produce un torque que es igual al momento de inercia por la aceleración angular.

La aceleración angular será

La aceleración tangencial en el final de la tabla donde se ha puesto la bola, se puede obtener a partir de la aceleración angular

La componente vertical de esta aceleración tangencial  será.

Finalmente cuando  > 2/3, la>g y el final de la tabla caerá con una aceleración mayor que la g. Es decir cuando la tabla se libera en ángulos por debajo de 35º, por el otro lado si la tabla se libera por encima de ángulos de 35º esta caerá con una aceleración menor que g

 

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